منذ إدخال بيتكوين في عام 2009، كان عالم العملات الافتراضية في طليعة عدد كبير من الابتكارات والتطورات المتغيرة للنماذج. يحمل عالم العملة الرقمية هذا القدرة على إحداث ثورة في أنظمتنا النقدية والمالية بفضل آلية التشغيل اللامركزية والجديرة بالثقة. تعد Atomic Swap أحد الأمثلة على هذه التكنولوجيا التي تبرز في مشهد العملات المشفرة.

منذ طرحها في عام 2017، تم اعتبار المقايضات الذرية بمثابة تغيير محتمل لقواعد اللعبة في صناعة تداول العملات المشفرة. على الرغم من أن Tier Nolan قدم هذه الفكرة لأول مرة في عام 2013، عندما لم يبدأ تطوير وتنفيذ المقايضات الذرية إلا بعد أربع سنوات، يمكن إرجاع جذور هذا المفهوم إلى عام 2013. من المثير للاهتمام ملاحظة أن التداولات الأولية يمكن أن تتم فقط على منصات مثل Coinbase و Kraken و Coinsquare. تسمح هذه المنصات بتنفيذ التداول المجهول ولكنها لا تحتوي على وظيفة نظير إلى نظير. كان ذلك قبل الإعلان عن حدوث مقايضة ذرية بين Litecoin و Bitcoin، مما أدى إلى تغيير الديناميكية تمامًا.

التطور التاريخي للمقايضات الذرية

في عام 2013، كان Tier Nolan، المطور المعروف في مجتمع Bitcoin بالمساهمات الكبيرة التي قدمها لنظام Bitcoin البيئي، أول شخص يقترح فكرة المقايضات الذرية. يهدف مفهوم تغيير قواعد اللعبة الذي ابتكره نولان إلى معالجة التحدي الكبير الذي يواجه صناعة العملات المشفرة من خلال تمكين الصفقات المباشرة غير الموثوقة بين سلاسل الكتل المختلفة.

ومع ذلك، فإن تشارلي لي، الرجل الذي يقف وراء إنشاء Litecoin، هو الشخص الذي جعل هذه النظرية حقيقة في عام 2017. على تويتر، أعلن لي أنه أكمل بنجاح المبادلة الذرية عبر السلاسل من خلال استبدال 0.1167 بيتكوين مقابل 10 لايتكوين. لقد اهتز عالم تداول العملات المشفرة بشكل كبير نتيجة لهذا الحدث. منذ هذه الصفقة الأساسية، قامت مجموعة متنوعة من البورصات اللامركزية والتجار المستقلين بدمج هذه التكنولوجيا في منصاتهم الخاصة، مما أدى إلى اعتماد التكنولوجيا.

فهم المقايضات الذرية

تعتبر المقايضات الذرية، المعروفة أيضًا باسم التداول عبر السلاسل أو التداول الذري عبر السلاسل، ابتكارات من المحتمل أن تغير قواعد اللعبة وتمكن متداولي العملات المشفرة من تحويل عملة مشفرة إلى أخرى دون استخدام خدمات وسيط مركزي. تعمل هذه التقنية على تغيير قواعد اللعبة في مجال العملات المشفرة، حيث تعد بمعاملات نظير إلى نظير أكثر أمانًا وكفاءة.

يشير المصطلح «الذري» إلى مبدأ أن المبادلة غير قابلة للتجزئة، مما يعني أن المعاملة إما تحدث بالكامل أو لا تحدث على الإطلاق. هذا يزيل مخاطر تخلف طرف واحد عن السداد أو إكمال المعاملة جزئيًا فقط.

آلية المقايضات الذرية

دعونا نقدم عقود Hashed Timelock (HTLCs)، والتي تعد شكلاً من أشكال العقود الذكية والتكنولوجيا الأساسية التي تعتمد عليها المقايضات الذرية لتعمل. تعمل هذه العقود على «قفل» المعاملة، مما يعني أنه من أجل إكمال التبادل بنجاح، يلزم التحقق من كلا الطرفين المعنيين.

بالتفصيل:

عقود Timelock المجزأة (HTLCs) هي آليات تشفير تسمح بإجراء معاملات آمنة وغير موثوقة عبر شبكات بلوكتشين متعددة. إنها مهمة في المقايضات الذرية وحلول بلوكتشين من الطبقة الثانية مثل شبكة Lightning Network من بيتكوين. إن HTLC هو في الأساس عقد ذكي من حيث أنه قابل للبرمجة والتنفيذ الذاتي، ويحمل أطراف المعاملة المسؤولية من خلال فرض شروط وقيود زمنية.

تتطلب HTLC من مستلم الدفعة الإقرار باستلام الدفعة خلال إطار زمني معين عن طريق إنشاء دليل تشفير. يستجيب هذا الدليل لتحدي التشفير الخاص بالعقد، أو الهاشلوك. إذا لم يقدم المستلم الإثبات خلال الإطار الزمني المحدد، يتم إلغاء المعاملة وإعادة الأموال إلى المرسل. هذا هو بند «القفل الزمني» للعقد.

يشير الجزء «المجزأ» من HTLC إلى حقيقة أنه يولد التحدي للمستلم باستخدام وظيفة التجزئة المشفرة. تأخذ وظيفة التجزئة هذه صورة مسبقة كمدخل وتُرجع سلسلة وحدات البايت ذات الطول الثابت. يقوم المرسل الأصلي بإنشاء صورة مسبقة سرية وتجزئتها وتضمين التجزئة في HTLC. يجب على المستلم بعد ذلك تقديم الصورة الأولية الأصلية لفتح العقد.

يعد HashLock و TimeLock من أهم ميزات الأمان المضمنة في العقد المستند إلى HTML. باختصار:

• HashLock: تقوم آلية HashLock بتأمين العقد بمفتاح فريد، والشخص الوحيد الذي يمكنه الوصول إليه هو الشخص الذي أودع العملة. بعبارة أخرى، يحمي HashLock العملة التي تم إيداعها من خلال استخدام عنصر بيانات فريد من نوعه، يُعرف أيضًا باسم تجزئة التشفير، والتي تكون في حوزة المودع فقط.
• TimeLock: من ناحية أخرى، تتأكد ميزة TimeLock من أن المعاملة تتم خلال الفترة الزمنية المخصصة من خلال ضمان حدوثها في إطار زمني معين. يضمن العقد أن المودع سيستعيد أمواله بالكامل إذا لم تحدث المعاملة خلال الإطار الزمني المحدد. يوفر TimeLock الحماية للمعاملة من خلال فرض قيود زمنية، مما يضمن أن الأموال آمنة حتى لو لم تنته التجارة على الفور.

مثال عملي

كمثال على كيفية عمل المقايضات الذرية، دعونا ننظر في الموقف الافتراضي التالي الذي يشمل شخصين، فيكتوريا وبييرو، يريدان تداول العملات المشفرة:

1. أولاً، تقوم فيكتوريا بتخزين عملتها المشفرة على عنوان HTLC، والذي يعمل كقبو رقمي موثوق وآمن. فيكتوريا هي الشخص الوحيد الذي يمتلك المفتاح الفريد المطلوب لفتح هذه الخزنة.
2. بعد ذلك، تمنح فيكتوريا بييرو تجزئة مشفرة لهذا المفتاح، ويستخدم بييرو نفس الهاش المشفر لإيداع عملته المشفرة في عنوان أنشأته فيكتوريا.
3. بعد أن يقوم Piero بالإيداع، يمكن لـ Victoria استخدام مفتاحها الخاص لفتح المعاملة. وهي الآن قادرة على الوصول إلى عملة Piero المشفرة نتيجة لذلك.
4. وستتمكن بييرو من استرداد مفتاح فيكتوريا من بلوكتشين بمجرد أن تنجح فيكتوريا في فتح المعاملة باستخدام مفتاحها. وباستخدام هذا المفتاح، يمكنه فتح عنوان HTLC الذي أنشأته فيكتوريا في البداية واسترداد العملة المشفرة التي خزنتها فيكتوريا هناك.

من خلال هذه العملية، نجحت كل من فيكتوريا وبييرو في تبادل العملات المشفرة دون إشراك وسيط، مما أدى إلى معاملة آمنة وفعالة ومجهولة.

الفرق بين المقايضات الذرية خارج السلسلة وداخل السلسلة؟

يتم تصنيف المقايضات الذرية إلى نوعين: المقايضات الذرية على السلسلة والمقايضات الذرية خارج السلسلة. تتم المقايضات الذرية على السلسلة مباشرة على سلاسل الكتل الخاصة بالعملات المشفرة المعنية. يجب أن تدعم كلتا البلوك تشين نفس لغة البرمجة وأن تكون متوافقة مع عقود Hash Time-Locked (HTLCs) لتحقيق ذلك.

من ناحية أخرى، تستفيد المقايضات الذرية خارج السلسلة من حلول الطبقة الثانية مثل Lightning Network، مما يسمح بإجراء المعاملات خارج blockchain الرئيسي. عند مقارنته بالمقايضات الذرية على السلسلة، يؤدي هذا النهج عادةً إلى معاملات أسرع وأكثر قابلية للتطوير وأقل تكلفة.

على السلسلة

تتم المقايضات الذرية على السلسلة مباشرة على سلاسل الكتل الخاصة بالعملات المشفرة المعنية. تتطلب هذه العملية أن تدعم كلتا البلوك تشين نفس لغة البرمجة وأن تكون متوافقة مع عقود Hash Time-Locked (HTLCs). يتم تسجيل المعاملات والتحقق منها على سلاسل الكتل المعنية.

وفي حين تستفيد هذه الطريقة من الشفافية والأمان المتأصلين لتقنية بلوكتشين، فإنها ترث أيضًا قيود سلاسل بلوكتشين الأساسية، لا سيما من حيث قابلية التوسع. ونتيجة لذلك، قد تواجه المقايضات الذرية على السلسلة ازدحامًا في الشبكة أو أوقات تأكيد بطيئة مرتبطة بسلاسل بلوكتشين الفردية. علاوة على ذلك، نظرًا لأنه يجب التحقق من صحتها وإضافتها إلى بلوكتشين، تتطلب المقايضات الذرية على السلسلة وقتًا أطول للتأكيد.

خارج السلسلة

كما ذكرنا، تستخدم المقايضات الذرية خارج السلسلة حلول الطبقة الثانية مثل Lightning Network للسماح بإجراء المعاملات خارج بلوكتشين الرئيسية. يوفر هذا النهج قابلية التوسع التي لا يمكن للمقايضات الذرية على السلسلة مطابقتها بشكل متكرر. يمكن للمقايضات الذرية خارج السلسلة أن تجعل المعاملات أسرع وأكثر قابلية للتطوير وأقل تكلفة.

غالبًا ما تكون المعاملات خارج السلسلة أسرع لأنها لا تتطلب تأكيد blockchain. ولا يلزم تسجيلها على بلوكتشين إلا عندما يتم فتح القناة خارج السلسلة وإغلاقها، مما يسمح بإجراء آلاف المعاملات خارج السلسلة لكل معاملة مسجلة على السلسلة.

من ناحية أخرى، تعتمد المقايضات خارج السلسلة على متانة وأمن حلول الطبقة الثانية التي تستخدمها، وتتطلب من الأطراف المعنية أن تكون متصلة بالإنترنت طوال مدة المبادلة.

إيجابيات وسلبيات المقايضات الذرية

تعد المقايضات الذرية تطورًا جديدًا مهمًا لصناعة العملات المشفرة لأنها تهدف إلى جعل الاقتصاد أكثر لامركزية وأقل اعتمادًا على الوسطاء. على الرغم من وجود مزايا لاستخدام التكنولوجيا لإجراء معاملات نظير إلى نظير، فإن المقايضات الذرية ليست دائمًا الطريقة الأكثر ملاءمة لتداول السلع والخدمات.

تتمتع المقايضات الذرية بالعديد من المزايا.

• تلغي المقايضات الذرية متطلبات التبادل المركزي، مما قد يؤدي إلى انخفاض رسوم المعاملات.
• قد تكون العملية أسرع من استخدام التبادل المركزي لتسريع القراءة، الأمر الذي قد يتطلب عددًا معينًا من التأكيدات.
• إنه يشجع اللامركزية الحقيقية، والتي بدورها تعمل على تحسين الخصوصية والأمان.
• تتمتع المقايضات الذرية بالقدرة على زيادة مقدار قابلية التشغيل البيني الموجودة بين سلاسل الكتل المختلفة.
• إن حقيقة أن التجارة ستتم بالكامل أو لن تتم على الإطلاق تقلل من مخاطر الطرف المقابل.

تحتوي المقايضات الذرية أيضًا على بعض الجوانب السلبية.

• المقايضات الذرية معقدة وتتطلب معرفة متخصصة ولا ينصح بها للمبتدئين.
• يتم دعم المقايضات الذرية من خلال مجموعة فرعية من العملات المشفرة.
• قد يكون من الصعب العثور على شريك تجاري يمتلك أصولًا مطابقة تمامًا لتلك التي تريد مبادلتها.
• بالمقارنة مع البورصات المركزية، عادةً ما تحتوي المقايضات الذرية على أوقات تأكيد أطول قبل اعتبار المعاملة مكتملة.
• هناك احتمال ألا توفر المقايضات الذرية نفس مستوى السيولة مثل البورصات المركزية.

شبكات بلوكتشين تدعم المقايضات الذرية

تتضمن بعض سلاسل الكتل الشائعة التي تدعم المقايضات الذرية ما يلي:

• بيتكوين (BTC): تدعم بيتكوين المقايضات الذرية من خلال استخدام عقود Hash Time-Locked (HTLCs) التي تعد جزءًا من لغة البرمجة الخاصة بها.
• Monero (XRM): Monero، ملك الخصوصية، يدعم أيضًا المقايضات الذرية.
• Litecoin (LTC): كانت Litecoin واحدة من أولى العملات المشفرة التي تدعم المقايضات الذرية. لديها القدرة على إجراء المقايضات داخل السلسلة وخارجها باستخدام شبكة Lightning Network.
• Decred (DCR): تم تصميم Decred مع مراعاة توافق المبادلة الذرية. وهو يدعم كلاً من المقايضات الذرية داخل السلسلة وخارجها.
• كومودو (KMD): تم بناء منصة Komodo حول المقايضات الذرية وتوفر التبادل اللامركزي (DEX) الذي يدعم العديد من العملات المشفرة، بما في ذلك العملات الشائعة مثل Bitcoin و Ethereum و Litecoin.

مستقبل المقايضات الذرية

لا تزال التكنولوجيا التي تدعم المقايضات الذرية في مراحلها الأولى ولم تحظ بعد بقبول واسع النطاق. من ناحية أخرى، يمكن أن تلعب المقايضات الذرية دورًا مهمًا في مستقبل بورصات الأصول الرقمية بسبب التركيز المتزايد على قابلية التشغيل البيني بين سلاسل الكتل والتطوير المستمر لصناعة بلوكتشين.

بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي ظهور منصات التمويل اللامركزي (DeFi) التي تتيح أشكالًا مختلفة من العمليات عبر السلاسل، بما في ذلك المقايضات الذرية، إلى اعتماد المقايضات الذرية. نظرًا لأن المزيد من أنظمة بلوكتشين تتطلع إلى التعاون بدلاً من التنافس، فقد تصبح قابلية التشغيل البيني والمقايضات عبر السلاسل ممارسات قياسية في الصناعة.

في الختام، تقدم المقايضات الذرية بديلاً محتملاً للتبادلات المركزية، مما يعزز اللامركزية الحقيقية والتبادل بين الأقران في عالم العملات المشفرة. على الرغم من وجود عقبات وقيود، فإن الابتكار والتطوير المستمر في هذا المجال يمكن أن يؤدي يومًا ما إلى اعتماد واسع النطاق للتقدم التكنولوجي المتطور.